自组装纳米多孔生物材料提高维生素摄入量

Ivan Stoikov教授领导的科学小组从事超分子化学研究20多年，在专业界享有盛誉。研究组的主要工作是研究基于大环化合物获得的具有生物学意义的新材料。

近年来，他们的工作集中在一类新的大环化合物柱[5]芳烃上。

在最近的一篇论文中，该团队报告了使用基于柱[5]芳烃衍生物(对环芳烃)的水溶性大环系统作为自组装生物医学维生素 D3 输送系统的第一个例子。这一发展的一个显着特点是水中维生素 D3 的最终工作浓度有一个数量级的增加，这使得使用更高剂量和更小剂量的药物成为可能。另一个显着特点是大环/D3 颗粒在水中的“智能”行为。在溶液中，稳定的纳米级维生素 D3 颗粒分散在水中，但一旦水蒸发，就会在表面形成由大环和维生素 D3 组成的纳米多孔膜(超分子聚合物系统)。

因此，由于通过将维生素封装在柱[5]芳烃的空腔中并随后缔合而获得的纳米级颗粒的形成，作者设法创造了一种高度浓缩的水溶性形式的维生素 D3。由于这些颗粒能够以受控方式自组装(结合)，因此可以根据人体特征选择维生素 D3 的给药途径。这种系统的一个关键特征是组分本身的毒性。这项复杂的工作表明，基于柱[5]芳烃的应用大环系统对人体完全无毒。

当暴露在阳光下时，D 组维生素由身体内部合成。但是，如果体内维生素 D 的产生不足，那么通常会在添加膳食补充剂的情况下进行支持疗法将维生素 D 添加到日常饮食中。膳食补充剂的问题在于，很难计算出所需的浓度并严格遵守饮食。使用能够以受控方式长时间释放一定量维生素的“智能”补充剂是制药行业的一项紧迫任务，并消除了上述不便。因此，水中稳定的纳米级大环/D3 颗粒可用作长效的智能食品补充剂。换句话说，一剂可以为身体长时间提供恒定的维生素 D3 供应，而无需重复摄入。

结果表明，当溶液干燥时，所获得的大环/D3 系统具有在表面形成纳米多孔膜的独特特征。仅在几年前，文献中才描述了此类系统，但实际上没有此类系统在医学中使用的示例。这些新型纳米多孔薄膜的一个显着特点是能够保护封装的维生素 D3 免受强紫外线辐射。在皮肤表面使用纯维生素D3的缺点是它会被紫外线快速破坏。进一步的工作将集中在研究这种材料的特性上。

标签： 纳米多孔生物材料